Wat is E407 in voeding?
In veel producten uit de supermarkt zit carrageen, een stof die uit rood zeewier komt. Het carrageen dat in voedsel zit is een polysaccharide. Het is een fijn, wit tot lichtgeel poeder dat geen geur of smaak heeft. Er zijn ook verschillende vormen carrageen: kappa, iota en lambda, die elk een beetje anders zijn qua molecuul structuur (hoeveel “sulfaatgroepjes” eraan zitten, zwavel + zuurstof).
- Kappa: weinig sulfaatgroepjes → maakt een harde, stevige gel (net als stevige jelly die kan breken).
- Iota: iets meer sulfaatgroepjes → maakt een zachte, elastische gel (net als vla pudding die terugveert).
- Lambda: heeft heel veel groepjes → maakt geen gel, maar alleen dikker (zoals een saus dikker wordt).
Al de drie vormen vormen zijn thermoreversibel: de gels smelten als je ze verwarmt en worden weer vast als ze afkoelen. Op het etiket wordt meestal E407 vermeld of soms ook E407a.
Wat zijn de functies van E407?
E407 ALS verdikkingsmiddel- primaire functie
Carrageen wordt in voedingsmiddelen primair gebruikt als verdikkingsmiddel. Het verhoogt de viscositeit van vloeistoffen, waardoor producten een dikkere, romigere en vollere consistentie krijgen.
- Bv.: kant-en-klare chocolademelk. Zonder carrageen zou het cacaopoeder snel naar de bodem zakken, waardoor je voortdurend moet schudden voor een gelijkmatige drank. Carrageen maakt de melk iets dikker en romiger en laat de cacao gelijkmatig zweven. Dit maakt de chocolademelk niet alleen lekkerder, maar ook praktischer in gebruik.
E407 ALS stabilisator
Carrageen werkt ook als stabilisator door te voorkomen dat ingrediënten scheiden of dat de textuur verandert tijdens productie, bewaring of consumptie. Het houdt emulsies (mengsels van water en vet) stabiel, voorkomt bezinking van vaste deeltjes en remt de vorming van ijskristallen of andere ongewenste structuurveranderingen.
In roomijs is carrageen een veelgebruikte stabilisator. Roomijs bestaat uit een mengsel van melk, room, suiker en lucht, dat bevroren wordt. Tijdens bevriezing en bewaring in de vriezer kunnen zich gemakkelijk grote ijskristallen vormen, vooral als het ijs meerdere keren ontdooit en weer bevriest (bijv. als je het bakje even laat staan en weer teruglegt). Zonder stabilisator zou het ijs korrelig, hard en minder romig zijn.
E407 als Geleermiddel
Carrageen, afhankelijk van welk type, kan ook funeren als geleermiddel. Bepaalde types carrageen zoals kappa en iota vormen bij afkoelen een stevige of elastische gel in water of melk. Dit maakt carrageen een populair plantaardig alternatief voor gelatine.
- Het wordt veel gebruikt in puddings, jelly’s en vegan desserts.
E407 ALS WATERBINDEND MIDDEL
Carrageen kan ook een waterbindende functie in voedingsmiddelen hebben. Het houdt vocht stevig vast door watermoleculen op te sluiten in zijn lange, kronkelige ketens en deze licht te laten plakken aan eiwitten in voedselproducten, zodat alles langer sappig en mals blijft. Het is vooral handig in vleesproducten.
- Bij plakjes ham spuiten ze bv. een mengsel met water en carrageen in het vlees. Zonder carrageen zou dat water er later weer uitlopen als je het vlees snijdt, bakt of bewaart. Dan wordt de ham droog en taai.
E407 ALS emulgator
Een andere belangrijke functie van carrageen is die van emulgator. Carrageen helpt om olie en water goed te mengen, zodat ze niet scheiden. Dit zorgt voor een gladde, homogene emulsie in producten met zowel vet als water. Het vormt namelijk een laagje rondom de oliedruppeltjes en voorkomt zo dat de druppeltjes naar de oppervlakte stijgen. Alles blijft dus stabiel gemengd.
- Bv. spuitslagroom bevat veel vet (uit room) en water (uit melk). Vet en water mengen van nature niet goed en zonder emulgator zou het vet scheiden en een laagje vormen.
E407 ALS textuurverbeteraar
Carrageen verbetert ook de algemene mondbeleving van voedingsmiddelen. Het maakt producten romiger, gladder, voller of steviger. Dit is vooral handig in laagvet-, light- of vegan producten, waar het een rijkere en aantrekkelijkere textuur nodig heeft.
In plantaardige melk zoals amandel-, haver- of sojamelk is carrageen een veelgebruikte textuurverbeteraar. Zonder carrageen voelt plantaardige melk vaak dun, waterig en minder romig aan dan koemelk.
CONCLUSIE
Carrageen (E407) is dus een additief dat uit rood zeewier wordt gewonnen. Het is multifunctioneel van aard: met een heel klein beetje kan je meerdere problemen tegelijk oplossen in een voedselproduct. De verschillende functies overlappen vaak en versterken elkaar.
- Bv.: In roomijs stabiliseert carrageen de structuur door ijskristallen te remmen, mengt het vet en water goed door elkaar en houdt het vocht vast, waardoor je een glad, smeuïg ijs krijgt dat zacht blijft en niet korrelig wordt.
Bv.: veganpudding. Tijdens het opwarmen werkt het als verdikkingsmiddel en maakt de carrageen het mengsel romig en dikker. Bij afkoelen fungeert het als geleermiddel: het vormt een stevige gel. Tegelijkertijd is het waterbindend en houdt de carrageen het vocht vast, voorkomt uitzweten en houdt de pudding zacht en romig.
In welke producten vind je E407?
Hoe wordt carrageen geproduceerd?
Het productieproces loopt van het oogsten van het zeewier tot een fijn wit poeder dat als voedseladditief E407 of E407a wordt gebruikt. Hoewel er variaties bestaan afhankelijk van de gewenste zuiverheidsgraad, volgt de productie doorgaans een gestandaardiseerd traject.
Teelt en oogst van het zeewier
De basisgrondstof bestaat uit rode algen zoals Kappaphycus alvarezii en Eucheuma cottonii, die voornamelijk worden geteeld in ondiepe kustgebieden van landen als de Filipijnen, Indonesië en Tanzania. Deze algen groeien aan lijnen of netten in de zee en bereiken na enkele maanden een geschikte grootte voor oogst. Het oogsten gebeurt handmatig, waarna het verse zeewier direct wordt gespreid om te drogen onder de zon, wat vocht verwijdert en het materiaal geschikt maakt voor transport en verdere verwerking.
Voorbereiding en reiniging
Dit is een belangrijke stap om de kwaliteit en zuiverheid van het eindproduct te garanderen, omdat het geoogste en gedroogde zeewier vaak nog veel onzuiverheden bevat zoals zand, zout, stenen, schelpen, andere mariene organismen en resten van zeezout.
- Het zeewier wordt eerst gesorteerd en mechanisch geschud of gezeefd om grove verontreinigheden zoals stenen en zand te verwijderen.
Daarna wordt het zeewier intensief gewassen met grote volumes water, waarbij het zeewier meerdere keren wordt ondergedompeld, geroerd of door spoelsystemen wordt geleid. Dit kan op kamertemperatuur gebeuren en duurt vaak 10-30 minuten per batch, tot het water helder blijft en het zeewier visueel schoon is.
Deze stap is puur mechanisch en gebruikt dus veel water om fysieke onzuiverheden weg te spoelen. Alleen schoon water wordt gebruikt, geen zeep, bleekmiddel of chemicaliën in deze fase.
Alkalische behandeling
Vervolgens wordt het gereinigde zeewier ondergedompeld in een warme alkalische oplossing, vaak op basis van kalium- of natriumhydroxide, bij temperaturen tussen 70 en 90 graden Celsius. Deze behandeling, die enkele uren duurt, modificeert de chemische structuur van de polysachariden in het zeewier, waardoor de gewenste geleer- en verdikkingseigenschappen worden versterkt. Tegelijkertijd lost het ongewenste componenten zoals eiwitten en suikers op, wat bijdraagt aan een zuiverder extract.
Het type alkali beïnvloedt het eindproduct:
- Kaliumhydroxide bevordert de vorming van kappa-carrageen (sterke, stevige gels).
- Natriumhydroxide leidt meer tot iota-carrageen (zachtere, elastische gels).
Zonder deze alkalische behandeling zou carrageen niet de krachtige verdikkings-, geleer- en stabiliserende eigenschappen hebben die het zo waardevol maken in de voedingsindustrie.
Extractie, filtratie en precipitatie
Na de alkalische behandeling komt de belangrijke fase waarin het carrageen uit het zeewier wordt gehaald en gezuiverd. Deze fase verschilt sterk tussen de twee productiemethoden: de geraffineerde methode (voor een zeer zuiver en helder product) en de semi-geraffineerde methode (sneller en goedkoper, met iets meer natuurlijke resten).
Bij de geraffineerd methode wordt het carrageen volledig gescheiden van de rest van het zeewier.
- Extractie: Het alkalisch behandelde zeewier wordt in grote tanks met veel heet water gekookt, vaak enkele uren bij temperaturen rond 80-100°C. Door de warmte en de voorafgaande alkali lost het carrageen volledig op in het water. Er ontstaat een dikke, viskeuze oplossing. De harde celwanden en andere onoplosbare delen blijven achter als een pulpachtig residu.
- Filtratie: De dikke viskeuze oplossing gaat door een reeks filters. Eerst grove filters om grote resten te verwijderen, daarna fijnere filters (vaak met hulpstoffen zoals diatomiet) voor een volledig heldere oplossing. Alle vaste deeltjes, zoals celwandresten, worden zo weggevangen. Het resultaat is een zuivere, transparante vloeistof met alleen opgelost carrageen.
Precipitatie: iets dat oplost in een vloeistof laten samenklonteren en vast worden, zodat je het eruit kunt halen.
Dit gebeurt op twee manieren:
– Met alcohol (vaak isopropanol): de alcohol wordt toegevoegd, waardoor het carrageen niet meer oplost en witte vlokken vormt die naar de bodem zakken. Deze vlokken worden gescheiden en uitgeperst.– Met kaliumchloride/zout: dit vormt direct een stevige gel die achteraf in platen wordt geperst om het overtollige vocht te verwijderen.
➡ In beide gevallen blijft een natte, geconcentreerde carrageenmassa over.
Bij de semi-geraffineerde methode laten ze het carrageen gewoon in het zeewier zitten. Na de alkalibehandeling spoelen ze het zeewier alleen meerdere keren goed met water om losse onzuiverheden en resten van de alkali weg te spoelen. Ze koken het niet op, filteren geen heldere oplossing en voegen geen alcohol of kaliumzout toe. Het hele residu: carrageen samen met de natuurlijke vezels en celwanden wordt uitgeperst, gedroogd en gemalen. Het poeder is daardoor iets minder zuiver en kan in oplossing een beetje troebel of gekleurd zijn, maar het werkt nog steeds uitstekend als verdikkingsmiddel en stabilisator. Deze eenvoudiger methode is goedkoper, vraagt minder energie en water, en wordt vooral toegepast in de landen waar het zeewier wordt geoogst. Het eindproduct draagt vaak de code E407a en is volledig goedgekeurd voor gebruik in voedsel.
Kortom, geraffineerd carrageen is het ‘zuivere extract’, terwijl semi-geraffineerd een ‘bewerkte zeewierpoeder’ is met carrageen erin. Beide zijn veelgebruikt, en de keuze hangt af van de gewenste helderheid en kosten van het eindproduct.
Uitpersen (dewatering)
Nadat het carrageen is uitgevlokt (door de alcohol) of een gel heeft gevormd (door het kaliumzout), zit het nog vol met vocht. De fabriek moet daar een droog, fijn poeder van maken dat makkelijk te gebruiken is in voedsel. De natte massa gaat in grote persmachines. Daar wordt onder hoge druk zoveel mogelijk water (en eventuele restjes alcohol of zoutoplossing) eruit geperst. De massa wordt dan al een stuk droger en steviger.
DROGEN
Vervolgens komt het drogen. De uitgeperste stukken gaan in grote ovens waar hete lucht zachtjes blaast, meestal bij een temperatuur rond de 60-80 graden. Dit duurt een paar uur, net zo lang tot bijna al het vocht weg is. Wat overblijft zijn harde, brokkelige platen of brokken die een beetje lijken op droge koek.
MALEN EN ZEVEN
Daarna volgt het malen. Die harde brokken gaan in speciale molens die ze vermalen tot een heel fijn poeder. Het poeder wordt nog gezeefd zodat alle korrels ongeveer even groot zijn.
Blenden en verpakken
Ten slotte mengen ze verschillende partijen poeder met elkaar om ervoor te zorgen dat elke zak precies dezelfde kwaliteit heeft. Soms voegen ze een klein beetje extra toe om de werking nog beter te maken voor een bepaald type (zoals kappa of iota). Het poeder wordt dan verpakt in grote zakken en verzonden naar fabrieken die er yoghurt, pudding, saus of vleesproducten mee maken.
Is E407 in voeding veilig of verdacht?
De eerste formele veiligheidsbeoordeling van carrageen in Europa vond plaats lang vóór het bestaan van EFSA. In de jaren 1970 werd carrageen geëvalueerd door het Scientific Committee for Food (SCF), het toenmalige wetenschappelijke adviesorgaan van de Europese Commissie op het gebied van voedselveiligheid. Op basis van de beschikbare gegevens concludeerde het SCF dat:
- voedsel-grade carrageen niet of nauwelijks wordt opgenomen in het menselijk lichaam.
- er geen aanwijzingen waren voor acute of chronische toxiciteit.
- het gebruik als verdikkings- en stabilisatiemiddel in levensmiddelen veilig werd geacht binnen de toen geldende toepassingen.
Deze SCF-adviezen vormden de wetenschappelijke basis voor de toelating van carrageen als voedseladditief in de Europese Gemeenschap, later bekend als E 407.
Het Scientific Committee for Food (SCF)
Internationale bevestiging: FAO/WHO (JECFA)
Parallel aan de Europese evaluaties werd carrageen internationaal beoordeeld door het Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). Deze commissie, opgericht door de Verenigde Naties, bracht in de jaren 1970 haar eerste adviezen uit over carrageen.
De conclusie was dat carrageen geen meetbare gezondheidsrisico’s opleverde bij normaal gebruik, wat leidde tot de classificatie “ADI not specified”. Deze beoordeling had grote invloed, omdat veel landen hun nationale regelgeving baseren op JECFA-adviezen.
EFSA
In 2002 werd de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid (EFSA) opgericht. EFSA nam de rol van het SCF over, maar nam niet automatisch nieuwe besluiten over bestaande additieven. In plaats daarvan erfde EFSA de eerder uitgevoerde veiligheidsbeoordelingen, waaronder die van carrageen.
In het kader van een bredere herziening van “oude” E-nummers besloot EFSA om carrageen opnieuw te evalueren. Dit resulteerde in de uitgebreide her-evaluatie van 2018.
EFSA bevestigde dat er geen bewijs is voor genotoxische of kankerverwekkende effecten van voedsel-grade carrageen en concludeerde dat het additief veilig blijft bij gebruik volgens de vastgestelde normen.
FDA
De veiligheidsbeoordeling van carrageen in de Verenigde Staten begon eerder dan in Europa. Al in de jaren 1950 en 1960 werd carrageen geëvalueerd door de U.S. Food and Drug Administration. Carrageen werd na onderzoek toegestaan als voedseladditief voor gebruik als verdikkings- en stabilisatiemiddel. In de daaropvolgende decennia werd carrageen opgenomen in de categorie “Generally Recognized As Safe” (GRAS).
De donkere kant van carrageen
De geschiedenis van carrageen
Oude wortels in Ierland en Azië
De wortels van carrageen liggen in Ierland, waar het zeewier Chondrus crispus, beter bekend als Iers mos, al sinds de middeleeuwen werd gebruikt. De naam ‘carrageen’ komt van het Ierse woord ‘carraigín’, wat ‘klein steentje’ betekent, verwijzend naar de rotsachtige groei van het zeewier langs de kust. Rond de 15e eeuw, en mogelijk zelfs eerder vanaf de 5e eeuw, kookten Ierse kustbewoners het zeewier in melk om een gelatineachtige pudding te maken, zoals blancmange. Dit werd gezien als een voedzaam gerecht, vooral tijdens periodes van schaarste. In de 19e eeuw geloofden mensen dat het hoest, verkoudheid en zelfs griep kon genezen. Tijdens de Ierse aardappelhongersnood (1840s) werd het toegevoegd aan melk met suiker en kruiden als een drankje om ondervoeding tegen te gaan. Vergelijkbaar gebruik vond plaats in China, waar rode zeewieren zoals Gigartina al rond 600 v.Chr. werden gekookt voor hun verdikkende eigenschappen. In die tijd waren traditionele verdikkingsmiddelen vaak gebaseerd op zetmeel (uit granen of wortels), gelatine (van dierenbotten en huid) of agar (uit andere rode zeewieren in Azië). Carrageen bood een plantaardig alternatief dat vooral in koude, Atlantische gebieden beschikbaar was.
Van Volkskennis naar Industrie in de 20e Eeuw
De industriële productie begon voornamelijk in de jaren 1930, toen bedrijven in Noord-Amerika en Europa wild geoogst Iers mos begonnen te verwerken tot een fijn poeder. Ierse immigranten brachten hun kennis mee naar de VS, waar ze kleine fabriekjes oprichtten.
Een groot keerpunt was de Tweede Wereldoorlog. Agar, een vergelijkbaar verdikkingsmiddel uit Japanse zeewieren, werd plotseling schaars omdat Japan bijna de hele wereldvoorraad leverde. Na de aanval op Pearl Harbor in 1941 en de oorlog tussen Japan en de geallieerden werden handelsroutes geblokkeerd, schepen aangevallen en import onmogelijk. Agar was niet alleen cruciaal voor eten, maar ook voor laboratoria om bacteriën te kweken voor penicilline en andere medicijnen tegen infecties bij gewonde soldaten. Dit tekort werd zelfs een ‘nationale crisis’ genoemd in de VS.
Carrageen speelde op die behoefte in en groeide snel uit tot een populaire vervanger in ijs, chocolademelk en desserts. Bedrijven zoals Marine Colloids ontwikkelden belangrijke processen om zeewier om te zetten in betrouwbare gelerende, verdikkende en stabiliserende middelen een fundament dat de basis vormde voor de moderne industrie. Later werd Marine Colloids overgenomen door FMC Corporation, maar hun innovaties leven voort.
In de jaren 1960 en 1970 legden wetenschappers zoals David A. Rees eindelijk uit waarom carrageen zo goed werkt om dingen dik en stevig te maken. Ze keken naar de allerkleinste deeltjes, de moleculen.
De Revolutie door Teelt: Maxwell S. Doty als Pionier
De allergrootste verandering kwam eind jaren 1960, toen men stopte met alleen wild oogsten en begon met kweken in tropische wateren. Professor Maxwell S. Doty van de University of Hawaii was de man achter deze doorbraak. Samen met Marine Colloids richtte hij in 1969 de eerste commerciële zeewierfarm op in Tawi-Tawi, op de Filipijnen. Hij koos tropische soorten zewier zoals Kappaphycus alvarezii (voor kappa-carrageen, dat stevige gels maakt) en Eucheuma denticulatum (voor iota-carrageen, meer elastisch). Deze groeien razendsnel in warm water, met veel hogere opbrengsten dan Iers mos. Lokale boeren bonden kleine stukjes zeewier vast aan lijnen tussen bamboepalen in ondiepe lagunes, en na zes tot acht weken konden ze het al oogsten. Dit maakte alles goedkoper. De Filipijnen werden al snel de grootste producent. Dotys werk gaf niet alleen een boost aan de industrie, maar ook aan de economie van kustgemeenschappen. Bedrijven als CP Kelco en Cargill namen het over en verbeterden de raffinage en duurzaamheid.
Vanaf de jaren 1980 verspreidde de teelt zich snel: in 1987 naar Indonesië, later naar Tanzania, Maleisië en andere landen. In de jaren 1990 explodeerde de productie door een nieuwe, goedkopere verwerkingsmethode: semi-geraffineerd carrageen, waarbij je niet alles helemaal zuivert, maar een sneller en goedkoper proces gebruikt. Voor 1980 gebruikte men bijna alleen de volledig geraffineerde methode.
Carrageen groeide dus in populariteit: van een paar duizend ton in de jaren 1970 naar honderdduizenden tonnen nu. De markt groeit nog steeds met zo’n 5-6% per jaar, vooral door vraag naar plantaardige producten.